在线监测仪器原理与操作.pptx

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1、2.12.1自动监测系统自动监测系统2.1.1自动监测系统的分类及优缺点自动监测系统的分类及优缺点 （2）自动监测系统的意义：实现水质的实时连续监测和远程监控达到及时掌握主要流域重点断面水体的水质状达到及时掌握主要流域重点断面水体的水质状况况;预警预报重大或流域性水质污染事故预警预报重大或流域性水质污染事故;解决跨行政区域的水污染事故纠纷解决跨行政区域的水污染事故纠纷;监督总量控制制度落实情况、排放达标情况等监督总量控制制度落实情况、排放达标情况等目的。目的。第1页/共49页2.12.1自动监测系统自动监测系统2.1.1自动监测系统的分类及优缺点自动监测系统的分类及优缺点 （3）自动监测系统的

2、分类：地表水质自动在线监测系统 污染源水质自动监测系统第2页/共49页2.12.1自动监测系统自动监测系统现场机上位机传输网络2.1.1水质在线自动监测系统水质在线自动监测系统(4)自动监测系统的组成由对污染源主要污染物排放实施在线自动监控（监测）的自动监控监测仪器设备和监控中心组成污染源自动监控系统从底层逐级向上可分为现场机、传输网络和上位机三个层次。上位机通过传输网络与现场机交换数据、发起和应答指令。第3页/共49页2.12.1自动监测系统自动监测系统2.1.2自动监测系统的设计思路对监测结果自动监测系统的设计思路对监测结果的影响的影响 （1）自动监测系统的设计：监测站位的选择（优化布点）

3、采样方式的选择（采样）监测项目的选择 分析方法的选择 监测设备选型 数据传输方式的选择第4页/共49页2.12.1自动监测系统自动监测系统2.1.2自动监测系统的设计思路对监测结果自动监测系统的设计思路对监测结果的影响的影响 （1）自动监测系统的设计：监测站位的选择-代表性 采样方式的选择-代表性 监测项目的选择-常规项目参考国家规定，常测项目有：COD、高锰酸盐指数、TOC、氨氮、总氮、总磷。第5页/共49页2.12.1自动监测系统自动监测系统2.1.2自动监测系统的设计思路对监测结果自动监测系统的设计思路对监测结果的影响的影响 （1）自动监测系统的设计：分析方法的选择-分析方法可分为国家标

4、准分析方法、统一分析方法和试用分析方法。选择分析方法时以国家标准方法为主，其他方法为辅，首先应考虑方法的可靠性和稳定性，其次在考虑方法的先进性性和实现的成本。监测设备选型-质量好、售后服务好、运行成本低、采用标准的分析方法 数据传输方式的选择-长期可靠运行、安装方便、运行成本、传输速度等第6页/共49页2.12.1自动监测系统自动监测系统2.1.3自动监测系统的基本分析原理对监自动监测系统的基本分析原理对监测结果的影响测结果的影响 从分析原理上分，常用的分析方法主要有（1）化学光度法（2）化学滴定法（3）电化学法（电极法）（4）燃烧法 第7页/共49页自动监测系统常用的分析方法的原理及特点 方

5、法方法原理原理特点特点化学光化学光度法度法是经典方法，方法稳定是经典方法，方法稳定可靠、灵敏度高、重现可靠、灵敏度高、重现性好，但测量时间长、性好，但测量时间长、试剂用量大试剂用量大化学滴化学滴定法定法是经典方法，方法稳定是经典方法，方法稳定可靠、使用范围广、灵可靠、使用范围广、灵敏度高、重现性好，但敏度高、重现性好，但测量时间长、试剂用量测量时间长、试剂用量大大电化学电化学法（电法（电极法）极法）测定速度快、试剂用量测定速度快、试剂用量少、，但稳定性差、漂少、，但稳定性差、漂移大移大燃烧法燃烧法测量速度快、试剂用量测量速度快、试剂用量少、稳定性好。但高温少、稳定性好。但高温部件和进样部件要求

6、高，部件和进样部件要求高，容易出现故障容易出现故障第8页/共49页自动监测系统常用的分析方法的原理及特点 项目项目化学光度法化学光度法化学滴定法化学滴定法电化学法（电电化学法（电极法）极法）燃烧法燃烧法COD1.重铬酸钾消解重铬酸钾消解-比色法比色法2.紫外分光光度法紫外分光光度法1.重铬酸钾消解重铬酸钾消解-库仑滴定法库仑滴定法2.重铬酸钾消解重铬酸钾消解-氧化还原滴定法氧化还原滴定法1.氢氧基氧化氢氧基氧化-电电化学测量法；化学测量法；2.臭氧氧化臭氧氧化-电化电化学测量法学测量法TOC燃烧法燃烧法氨氮氨氮1.纳氏试剂比色法纳氏试剂比色法2.水杨酸试剂比色水杨酸试剂比色法法蒸馏滴定法蒸馏滴

7、定法1.氨气敏电极法氨气敏电极法2.电导法电导法总磷总磷钼酸铵分光光度法钼酸铵分光光度法pH玻璃电极法玻璃电极法第9页/共49页水质连续自动监测项目及方法水质连续自动监测项目及方法 项项 目目监监 测测 方方 法法一一般般指指标标水温水温pH电导率电导率浊度浊度溶解氧溶解氧铂电阻法或热敏电阻法铂电阻法或热敏电阻法电位法电位法(pH玻璃电极法玻璃电极法)电导电极法电导电极法光散射法光散射法隔膜电极法隔膜电极法(极谱或原电池型极谱或原电池型)综综合合指指标标化学需氧量化学需氧量(COD)高锰酸盐指数高锰酸盐指数总需氧量总需氧量(TOD)总有机碳总有机碳(TOC)生化需氧量生化需氧量(BOD)库仑滴

8、定法或比色法库仑滴定法或比色法电位滴定法电位滴定法高温氧化高温氧化-氧化锆氧量仪法氧化锆氧量仪法燃烧氧化燃烧氧化-非色散红外吸收法或紫外催化氧化非色散红外吸收法或紫外催化氧化-非色散红外吸收法非色散红外吸收法微生物膜电极法微生物膜电极法单单项项污污染染指指标标总氮总氮总磷总磷氟离子氟离子氯离子氯离子氰离子氰离子氨氮氨氮六价铬六价铬苯酚苯酚密封燃烧氧化密封燃烧氧化-化学发光法化学发光法比色法比色法离子选择电极法离子选择电极法离子选择电极法离子选择电极法离子选择电极法离子选择电极法离子选择电极法或膜浓缩离子选择电极法或膜浓缩-电导率法电导率法比色法比色法比色法或紫外吸收法比色法或紫外吸收法第10页

9、/共49页2.12.1自动监测系统自动监测系统2.1.4自动监测系统的操作使用自动监测系统的操作使用 操作前应认证阅读相关说明书和进行相关的培训，应特别注意仪器操作的注意事项和维护保养周期、方法。2.1.5自动监测系统分析曲线的标定自动监测系统分析曲线的标定标定的方法：在量程范围内，用监测仪器测量已知浓度的标准物质，然后将标准物质浓度和电信号作为数据存下来，通过测量不同浓度的标准物质，可以得到不同的数据对，这些数据对可以拟合为一条工作曲线。第11页/共49页项项 目目监监 测测 方方 法法一一般般指指标标1、水温、水温2、pH3、电导率、电导率4、浊度、浊度5、溶解氧、溶解氧铂电阻法或热敏电阻

10、法铂电阻法或热敏电阻法电位法电位法(pH玻璃电极法玻璃电极法)电导电极法电导电极法光散射法光散射法隔膜电极法隔膜电极法(极谱或原电池型极谱或原电池型)2.2 2.2 水质连续自动监测仪器原理水质连续自动监测仪器原理 一般指标（一般指标（水质常规五参数监测方法）水质常规五参数监测方法）第12页/共49页2.22.2水质连续自动监测仪器原理水质连续自动监测仪器原理 一般指标（一般指标（水质常规五参数监测方法）水质常规五参数监测方法）水温的测定通常采用水温的测定通常采用温度传感器法温度传感器法。测量水。测量水温一般的感温元件如铂电阻、热敏电阻做传感器。温一般的感温元件如铂电阻、热敏电阻做传感器。将感

11、温元件放入被测水中，并接入平衡电桥将感温元件放入被测水中，并接入平衡电桥的一个臂上；当水温变化时，感温元件的电阻随的一个臂上；当水温变化时，感温元件的电阻随之变化，则电桥平衡状态被破坏，有电压信号输之变化，则电桥平衡状态被破坏，有电压信号输出，根据感温元件电阻变化值与电桥输出电压变出，根据感温元件电阻变化值与电桥输出电压变化值的定量关系实现水温的测量。化值的定量关系实现水温的测量。1.水温第13页/共49页2.pH计pH测定方法主要有：玻璃电极法、比色法、锑电极法、氢醌电极法等。水质连续自动监测仪器原理水质连续自动监测仪器原理 一般指标（一般指标（水质常规五参数监测方法）水质常规五参数监测方法

12、）在水污染连续自动监测仪器中采用国标方法即玻璃电极在水污染连续自动监测仪器中采用国标方法即玻璃电极法，带温度补偿。但在连续自动监测时，如果水样中有氟化法，带温度补偿。但在连续自动监测时，如果水样中有氟化物，电极容易被腐蚀，此时可采用锑电极法，但要注意在不物，电极容易被腐蚀，此时可采用锑电极法，但要注意在不同的锑表面状态和样品条件下有时会产生异常值。同的锑表面状态和样品条件下有时会产生异常值。第14页/共49页水质连续自动监测仪器原理水质连续自动监测仪器原理 一般指标（一般指标（水质常规五参数监测方法）水质常规五参数监测方法）3.电导率 电导率仪可以通过测定水中的导电率，了解水中溶解性物质的量，

13、它被广泛地应用于环境监测中，主要用于监测河流、污水处理厂及企业的排水等的监测。电解质溶液的导电率依靠阴阳离子，如金属导电一样遵从欧姆定律。即电极法，带温度补偿。第15页/共49页4.浊度计浊度计 浊度计是测定水体污浊程度的仪器。根据测定方浊度计是测定水体污浊程度的仪器。根据测定方式的不同，浊度仪可分为透射式、表面散射式、散射式的不同，浊度仪可分为透射式、表面散射式、散射和透射方式、散射方式和积分球式。和透射方式、散射方式和积分球式。当一束射线射向不溶性颗粒物质时，一部分射线当一束射线射向不溶性颗粒物质时，一部分射线透过，一部分被吸收，另外的被散射。光的吸收与散透过，一部分被吸收，另外的被散射。

14、光的吸收与散射都与颗粒的直径射都与颗粒的直径D、颗粒的折射率与介质（水）的、颗粒的折射率与介质（水）的折射率之比折射率之比m及射线的波长有关。及射线的波长有关。目前浊度自动监测仪都是以光通过测定溶液，引目前浊度自动监测仪都是以光通过测定溶液，引起吸收、散射或折射等的结果，再测定其强度的变化起吸收、散射或折射等的结果，再测定其强度的变化为原理进行测定。为原理进行测定。水质连续自动监测仪器原理水质连续自动监测仪器原理 一般指标（一般指标（水质常规五参数监测方法）水质常规五参数监测方法）第16页/共49页 DO的自动监测仪器一般采用膜电极法。膜电极法是通过DO浓度或氧的分压产生的扩散电流或还原电流，

15、测定后求出DO浓度值的方法。因此，膜电极测定DO时不受水中的pH、温度、氧化还原物质、色度和浊度的影响，被广泛地应用于地表水、工厂排水、污水处理过程中的DO的测定。但由于膜对氧的透过率受温度的影响较大，所以厂家一般都采用温度补偿的办法消除温度的影响。水质连续自动监测仪器原理水质连续自动监测仪器原理 一般指标（一般指标（水质常规五参数监测方法）水质常规五参数监测方法）5.溶解氧仪 第17页/共49页2.2 COD2.2 COD标准分析方法仪器设备标准分析方法仪器设备COD在线自动分析仪的测定方法分为：重铬酸钾法电化学氧化法相关系数法COD在线自动分析仪的主要技术原理：第18页/共49页2.2.1

16、重铬酸钾消解法重铬酸钾消解法2.2.2电化学氧化法电化学氧化法2.2.3相关系数法相关系数法 TOC法法 紫外光分光光度法（紫外光分光光度法（UV计法）计法）2.2 2.2 水质连续自动监测仪器原理水质连续自动监测仪器原理 COD在线自动分析仪的主要技术原理：重铬酸钾消解-氧化还原滴定法 重铬酸钾消解-库仑滴定法重铬酸钾消解-光度测量法臭氧氧化-电化学测量法氢氧基氧化-电化学测量法；（程序式和流动注射式）第19页/共49页2.2 COD2.2 COD标准分析方法仪器设备标准分析方法仪器设备2.2.1重铬酸钾（盐）法重铬酸钾（盐）法 CODCOD分析仪的操作分析仪的操作 操作仪器之前应认真阅读仪

17、器的使用说明书，最好经过生产厂家的认真培训。操作仪器之前应认真阅读仪器的使用说明书，最好经过生产厂家的认真培训。一般的一般的CODCOD监测仪操作内容主要包括仪器监测仪操作内容主要包括仪器（1 1）参数的设定）参数的设定（2 2）仪器的校准）仪器的校准（3 3）仪器的维护）仪器的维护（4 4）故障处理）故障处理等。等。第20页/共49页2.2 COD2.2 COD标准分析方法仪器设备标准分析方法仪器设备 仪器的安装要求。仪器的操作和使用a.调试b.使用曲线校准。仪器在使用前需要对工作曲线进行校准，在使用中也需要定期校准。校准前应先配制不同浓度的邻苯二甲酸氢钾标准溶液，可根据仪器的需要进行一点校

18、准或多点校准。使用中的COD分析仪应定期校准，一般每3个月或半年校准一次，或仪器每日自动标定，并与手工方法进行实际水样对比，保证工作曲线准确。仪器的维护。COD分析仪在使用中应该严格按照要求定期进行维护，保证仪器长期稳定运行。第21页/共49页一般仪器一般仪器CODCOD分析仪需应定期进行如下维护：分析仪需应定期进行如下维护：a.a.定期添加试剂，添加频次根据单次试剂用量、分析频次和试剂容量来确定；b.b.定期更换泵管，防止泵管老化二损坏仪器；更换频次约每3 36 6个月一次，与分析频次有关，主要参照使用说明书；c.c.定期清洗采样头，防止采样头堵塞而采不上水，一般2 24 4周清洗一次，主要

19、根据水质情况而定，水质越差清洗周期越短；d.d.定期校准工作曲线，以保证测量结果准确，一般每3 3个月或半年校准一次，主要参照使用说明书和现场水质情况来定，对于水质变化打的地方，应相应缩短校准周期。第22页/共49页2.2 COD2.2 COD标准分析方法仪器设备标准分析方法仪器设备2.2.2电化学法电化学法原理：原理：基本原理基本原理是利用氢氧基是利用氢氧基(OH-)作为氧化剂，用作为氧化剂，用工作电极测量氧化时消耗的工作电流，然后计算水工作电极测量氧化时消耗的工作电流，然后计算水中的中的COD值。当废水与电解液定量进入测量池时，值。当废水与电解液定量进入测量池时，有机物被有机物被PbO2工

20、作电极表面所产生的羟基自由基工作电极表面所产生的羟基自由基（OH-）所氧化，而氧化过程所消耗的电流与有机）所氧化，而氧化过程所消耗的电流与有机物物COD的浓度成一定的关系的浓度成一定的关系,监测仪根据此电流值监测仪根据此电流值换算成相应的换算成相应的COD值，从而测量出废水的值，从而测量出废水的COD值。值。水中有机物（COD）OH+CO2+H2O电流第23页/共49页羟基氧化羟基氧化-电化学测量法电化学测量法 第24页/共49页2.2 COD2.2 COD标准分析方法仪器设备标准分析方法仪器设备2.2.3相关系数法相关系数法 相关系数法是指利用水样的其他物理性质、化学性质与CODCOD含量之

21、间的相关性，通过检查例如吸光度、TOCTOC（总有机碳）等指标，间接测量水样的CODCOD。常见的如法、TOCTOC法。第25页/共49页2.2 COD2.2 COD标准分析方法仪器设备标准分析方法仪器设备2.2.3相关系数法相关系数法2.2.3.12.2.3.1（2.112.11）UV仪的基本原理（254nm）UV吸光度在测定原理上是一种纯物理法，是利用大部分有机物在紫外线254nm处对吸收的特性进行测量的。将水样通过254nm紫外光的照射，根据UV吸收值和COD的相关关系来推算COD的数值。因为：C=K1A CODcr=K2C 所以：CODcr=KA 说明了从理论上可以通过UV法测定COD

22、值第26页/共49页2.2 COD2.2 COD标准分析方法仪器设备标准分析方法仪器设备2.2.3相关系数法相关系数法2.2.3.12.2.3.1（2.112.11）UV仪的基本原理（254nm）UV吸光度在测定原理上是一种纯物理法，是利用大部分有机物在紫外线254nm处对吸收的特性进行测量的。将水样通过254nm紫外光的照射，根据UV吸收值和COD的相关关系来推算COD的数值。为了减少悬浮物绝对测定的影响，一般采用双波长测定（254nm为测定波长，546nm为扣除背景）第27页/共49页UVUV（紫外）吸收监测仪 仪器以低压汞灯作为紫外光源，光源发出的紫外光仪器以低压汞灯作为紫外光源，光源发

23、出的紫外光通过滤光片分离出通过滤光片分离出254nm的紫外光和的紫外光和546nm的可见光，的可见光，采用双波长分光光度计作为参考波长，并且由光电二采用双波长分光光度计作为参考波长，并且由光电二极管检测出光强，检测出的信号通过放大器送到微处极管检测出光强，检测出的信号通过放大器送到微处理器，理器，546nm的光强用于补偿浊度的影响，经过计算的光强用于补偿浊度的影响，经过计算后输出测量结果后输出测量结果 第28页/共49页UVUV（紫外）吸收监测仪 该方法是纯物理方法，无需化学试剂，无化学反应，该方法是纯物理方法，无需化学试剂，无化学反应，无二次污染，且易于实现在线自动化。目前在国外很无二次污染

24、，且易于实现在线自动化。目前在国外很多国家使用。多国家使用。一般地水质稳定的水样一般地水质稳定的水样UV值与值与COD值具有良好的值具有良好的线性关系。但酿酒废水与制糖废水中的有机物在紫外线性关系。但酿酒废水与制糖废水中的有机物在紫外光光254nm处没吸收，不适宜用处没吸收，不适宜用UV值作为有机物污染指值作为有机物污染指标。标。第29页/共49页2.2 COD2.2 COD标准分析方法仪器设备标准分析方法仪器设备2.2.3相关系数法相关系数法2.2.3.2.2.3.（2.2.）TOCTOC（总有机碳）分析仪器设备 总有机碳(TOC)的含义及测定意义 是以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指

25、标。由于一切有机物都含碳元素，加之TOC的标准测定方法采用燃烧法(900)，因此能将有机物全部氧化，它比BOD、COD更能直接表示有机物的总量，因此常常被用来评价水体中有机物污染的程度。第30页/共49页2.2 COD2.2 COD标准分析方法仪器设备标准分析方法仪器设备2.2.3相关系数法相关系数法2.2.3.2.2.3.TOCTOC（总有机碳）分析仪器设备 TOC法即总有机碳分析仪 是将处理后的定量水样燃烧，完全氧化其中的有机成份，再使用红外法测定其生成的CO2浓度，直接得出TOC值，进而通过相关性转换成COD值。该分析仪是专为实现自动控制而发展起来的，在欧美、日本和澳大利亚等国的应用已很

26、广泛。第31页/共49页TOC分析仪测量方法分类2.按测定方式的不同分（1）直接法 是先通过酸化处理去除水样中的无机碳(IC)，然后再测定水样中的碳(即TOC)的方法。（2）间接法 将所有的碳氧化得到水样中总碳（TC）的含量,然后再通过测定样品经 酸分解的CO2 量得到无机碳（IC）得含量。总碳与无机碳的差值就是总有机碳的量。2.2 COD2.2 COD标准分析方法仪器设备标准分析方法仪器设备2.2.3相关系数法相关系数法2.2.3.2.2.3.TOCTOC（总有机碳）分析仪器设备 即TOC=TCTIC第32页/共49页比较项目比较项目COD仪仪TOCUV测试原理测试原理化学原理化学原理化学原

27、理化学原理物理学原理物理学原理测定方法测定方法强氧化剂和加强氧化剂和加热回流热回流燃烧法或光催化法燃烧法或光催化法紫外双波长吸紫外双波长吸光度法光度法单次测定时间单次测定时间2h23min实时实时测量对象测量对象各种水样各种水样公共用水、污水、海水公共用水、污水、海水 主要是污水主要是污水测试结果准确度测试结果准确度高高高高低低有否二次污染有否二次污染有有有有无无自动化程度自动化程度一般一般较高较高高高维护难易程度维护难易程度一般一般容易容易容易容易备件耗损情况备件耗损情况大大一般一般低低普及情况普及情况欧美、中国欧美、中国欧美、日本、中国欧美、日本、中国日本日本第33页/共49页CODCOD

28、TOCTOCUVUV计计概概念念在强酸并加热条件下，在强酸并加热条件下，用重铬酸钾作为氧化剂处用重铬酸钾作为氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的理水样时所消耗氧化剂的量，以氧的量，以氧的mg/Lmg/L来表示。来表示。以碳的含量表示以碳的含量表示水体中有机物质总量水体中有机物质总量的综合指标。的综合指标。利用紫外吸收光度法利用紫外吸收光度法测定排放污水中的有机物测定排放污水中的有机物的装置，适合于部分行业的装置，适合于部分行业的污水排放自动监测。的污水排放自动监测。原原理理CODCOD反映了水中受还反映了水中受还原性物质污染的程度，水原性物质污染的程度，水中还原性物质包括有机物、中还原性物质包括有机

29、物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物、氯化物等。水被有机物、氯化物等。水被有机物污染是很普通的，因此物污染是很普通的，因此化学需氧量也作为部分有化学需氧量也作为部分有机物相对含量的指标之一，机物相对含量的指标之一，但只能反映能被氧化的有但只能反映能被氧化的有机物污染，不能全部反映机物污染，不能全部反映多环芳烃、多环芳烃、PCBPCB、二英类、二英类等的污染状况。等的污染状况。由于一切有机物由于一切有机物都含碳元素，加之都含碳元素，加之TOCTOC的标准测定方法采用的标准测定方法采用燃烧法（燃烧法（900900），因），因此能将有机物全部氧此能将有机物全部氧化，它比化，它比BODB

30、OD或或CODCOD更更能直接表示机物的总能直接表示机物的总量，因此常常被用来量，因此常常被用来评价水体中有机物污评价水体中有机物污染的程度。染的程度。通过紫外吸收仪测定通过紫外吸收仪测定的吸光光度值与的吸光光度值与CODcrCODcr有某有某种相关关系，即只有在水种相关关系，即只有在水质组成成分恒定或变化很质组成成分恒定或变化很小的水样，才存在一定的小的水样，才存在一定的相关关系，此时可通过大相关关系，此时可通过大量的测定找出两者之间的量的测定找出两者之间的关系。关系。第34页/共49页CODTOCUV计计适适用用范范围围在所有发在所有发明的废水测定明的废水测定实验室方法中实验室方法中它是最

31、为廉价它是最为廉价的一个。它是的一个。它是在精度要求、在精度要求、测定成本、我测定成本、我国环境污染现国环境污染现状等多因素之状等多因素之间折中优化的间折中优化的产物，是这种产物，是这种意义上最好的意义上最好的方法。方法。若将若将TOC用于排污用于排污行业，必须将其换算成行业，必须将其换算成CODcr，但这种换算比，但这种换算比较困难，除了国家要拿较困难，除了国家要拿出十分巨额的一笔款项出十分巨额的一笔款项外还要全面系统地重新外还要全面系统地重新修订排放标准。这成为修订排放标准。这成为TOC用于环境监测和总用于环境监测和总量控制的难以逾越的困量控制的难以逾越的困难，尽管它在计算学、难，尽管它在

32、计算学、无二次污染和测定速度无二次污染和测定速度等方面比等方面比COD优越。优越。其特点是不需要化学试剂，其特点是不需要化学试剂，检测速度快，且实时性好到可以检测速度快，且实时性好到可以作为控制排放废水系统的反馈单作为控制排放废水系统的反馈单元的程度。但它对水质的要求较元的程度。但它对水质的要求较高，其核心部件比色皿很怕被污高，其核心部件比色皿很怕被污染，严重影响了它的适用范围。染，严重影响了它的适用范围。另外，若将另外，若将UV计用于排放行业，计用于排放行业，必须将其换算成必须将其换算成CODcr，但这，但这种换算比较困难，原因是种换算比较困难，原因是UV测测定中需扣除浊度，这样会扣除悬定中

33、需扣除浊度，这样会扣除悬浮物对浮物对COD贡献。贡献。第35页/共49页CODTOCUV计计仪仪器器结结构构 包括计量、消解和测定三包括计量、消解和测定三个单元。并且围绕这三个单元。并且围绕这三个单元配备试剂添加系个单元配备试剂添加系统、水样稀释系统、流统、水样稀释系统、流路清洗系统、温度控制路清洗系统、温度控制系统、总体控制系统、系统、总体控制系统、通讯系统等。设备的维通讯系统等。设备的维护量较大，主要有：护量较大，主要有：（1）每半年要更换一每半年要更换一次浓硫酸的泵管；次浓硫酸的泵管；（2）每每2-4个星期添加个星期添加一次试剂并重新标定一一次试剂并重新标定一次仪器；次仪器；基本结构也必

34、须包括计量、基本结构也必须包括计量、消解和测定这三个单元及消解和测定这三个单元及其系统。从理论上讲，其其系统。从理论上讲，其可靠性设计的难度将数量可靠性设计的难度将数量级地升高。但它对有机物级地升高。但它对有机物的计量准确，测定速度较的计量准确，测定速度较COD快半个数量级（约在快半个数量级（约在3-15分钟之间），在维护分钟之间），在维护量方面，基本与量方面，基本与COD一样，一样，主要有：（主要有：（1）每）每2-4个星个星期添加一次试剂并重新标期添加一次试剂并重新标定一次仪器；（定一次仪器；（2）定期）定期更换空气过滤和二氧化碳更换空气过滤和二氧化碳吸附料。吸附料。只有一个只有一个254

35、nm波长光度计。软波长光度计。软件上，需要配备最小二乘法件上，需要配备最小二乘法软件包，便于在现场回归出软件包，便于在现场回归出COD和吸光度之间的线性或和吸光度之间的线性或非线性拟合曲线。其结构上非线性拟合曲线。其结构上的特点是无需试剂、测定速的特点是无需试剂、测定速度快（可做到实时）、不产度快（可做到实时）、不产生二次污染和维护最小。其生二次污染和维护最小。其需要维护的器件包括：（需要维护的器件包括：（1）比色皿。约每半年要拆下人比色皿。约每半年要拆下人工清洗一下；（工清洗一下；（2）紫外灯。紫外灯。因寿命短，约每年要更换一因寿命短，约每年要更换一次；次；第36页/共49页2.3 2.3

36、氨氮分析仪器设备氨氮分析仪器设备2.3.1比色法一般分纳氏试剂比色法和水杨酸比色法等（1）纳氏试剂比色法的原理仪器工作原理：在线氨氮分析仪通过嵌入式工业计算机系统的控制，自动完成水样的采集。水样进入反应室，经掩蔽剂消除干扰后水样中以游离态的氨或铵离子等形式存在的氨氮与反应液充分反应生成黄棕色络合物，该络合物的色度与氨氮的含量成正比。反应后的混合液进入比色室，运用光电比色法检测到与色度相关的电压，通过信号放大器放大后，传输给嵌入式工业计算机，进过数据处理，显示氨氮浓度值并进行数据存贮，处理与传输。第37页/共49页2.3 2.3 氨氮分析仪器设备氨氮分析仪器设备纳氏试剂法在线氨氮分析仪工作原理：

37、加药泵反应液掩蔽剂搅拌输出口比色室放大器工业计算机采样泵硬盘显示屏打印口通讯口反应室排出水样信号检测第38页/共49页2.3 2.3 氨氮分析仪器设备氨氮分析仪器设备2.3.2滴定法 基本原理是水中的氨在碱性条件下被逐出，吸收于弱酸溶液中，利用盐酸滴定吸收液，用电极判断滴定终点，通过滴入盐酸的量计算水样中的氨氮的方法。NH 4+NH 3OH-弱酸吸收NH 4+HCl滴定终点第39页/共49页2.3 2.3 氨氮分析仪器设备氨氮分析仪器设备2.3.3 流动注射比色法 仪器的蠕动泵输送释放液（稀NaOH溶液）作载流液，注样阀转动注入样品，形成NaOH溶液和水样间隔混合，切换阀转至循环富集态后，当混

38、合带经过气液分离器的分离室时，释放出样品中的氨气，氨气透过气液分离膜后被接受液（BTB酸碱指示剂溶液）接收并溶液颜色发生变化。经过循环氨富集后，接受液被输送到比色计的流通池内，测量其光电压变化值，通过其峰高，可求得样品中的氨氮（NH3-N）含量。第40页/共49页2.3 2.3 氨氮分析仪器设备氨氮分析仪器设备仪器工作原理：是测试样品在综合试剂存在（碱性）条件下，经加热蒸馏、吹脱，样品（水样）中的4转化为，被冷凝吸收与硼酸溶液中；利用盐酸标准溶液自动进行电位滴定，利用滴定中溶液电位的突跃判断终点。根据滴定中盐酸标准溶液的用量（体积），计算出氨氮的含量；仪器自动显示、存贮、打印出结果，并通过网络

39、实现数据远传。第41页/共49页氨氮自动在线监测仪氨氮自动在线监测仪 滴定法测定原理滴定法测定原理 这种方法测定氨氮的原理是完全基于实验室这种方法测定氨氮的原理是完全基于实验室GB7478-87GB7478-87中规定的分析方法，样品在一定的条件下，经中规定的分析方法，样品在一定的条件下，经加热蒸馏，释放出的氨冷却后被吸收于硼酸溶液中，再用盐酸标准溶液滴定，当电极电位滴定至终点时停加热蒸馏，释放出的氨冷却后被吸收于硼酸溶液中，再用盐酸标准溶液滴定，当电极电位滴定至终点时停止滴定，根据盐酸所消耗的体积，计算出水中氨氮的含量。止滴定，根据盐酸所消耗的体积，计算出水中氨氮的含量。第42页/共49页

40、氨气敏电极法氨氮在线监测仪氨气敏电极法氨氮在线监测仪 测量原理：测量原理：水样经过滤系统进入仪器，仪器通过蠕动水样经过滤系统进入仪器，仪器通过蠕动泵将水样和泵将水样和EDTAEDTA、NaOHNaOH试剂定量的加入到测量试剂定量的加入到测量室中，室中，EDTAEDTA用于防止重金属离子在强碱性溶液用于防止重金属离子在强碱性溶液中水解生成的沉淀阻塞透气膜，加入的中水解生成的沉淀阻塞透气膜，加入的NaOHNaOH使使水样水样pHpH值调节至值调节至pH=12pH=12左右。此时水样中的左右。此时水样中的NHNH4 4+转为气态的转为气态的NHNH3 3（NHNH4 4+OH+OH-NH NH3 3

41、+H+H2 2O O），氨气通），氨气通过渗透膜进入到电极内，使得电极内部的平衡反过渗透膜进入到电极内，使得电极内部的平衡反应应NHNH4 4+NH NH3 3+H+H+发生变化，引起电极内部发生变化，引起电极内部HH+变变化，由化，由pHpH玻璃内电极测得其变化，并产生与样品玻璃内电极测得其变化，并产生与样品中铵离子浓度有关的输出电压，得出相应的氨氮中铵离子浓度有关的输出电压，得出相应的氨氮浓度。浓度。第43页/共49页氨气敏电极氨气敏电极 pH pH玻璃电极和玻璃电极和Ag-AgClAg-AgCl参比电极作为测量电极（内电极）置于盛有参比电极作为测量电极（内电极）置于盛有0.1M0.1M的

42、氯化铵溶液的塑料套管内，的氯化铵溶液的塑料套管内，管底用聚四氟乙烯渗透膜将内充液与样品隔开。管底用聚四氟乙烯渗透膜将内充液与样品隔开。气体渗透膜中介溶液参比电极离子指示电极第44页/共49页电导法氨氮在线监测仪电导法氨氮在线监测仪 原理原理 该仪器采用吹脱该仪器采用吹脱-电导法，即在碱性条件下，用空气将氨从水样中吹出，气流中的氨被吸收液吸收，电导法，即在碱性条件下，用空气将氨从水样中吹出，气流中的氨被吸收液吸收，引起吸收液的电导变化，电导变化值与吹出的氨量和水样中氨氮含量成正比关系，用简单的电导法完成测引起吸收液的电导变化，电导变化值与吹出的氨量和水样中氨氮含量成正比关系，用简单的电导法完成测

43、量量。第45页/共49页2.4 2.4 总磷分析仪器设备总磷分析仪器设备原理：中性条件下，水样加入过硫酸盐，在密闭、高原理：中性条件下，水样加入过硫酸盐，在密闭、高温（温（120-130）条件下消解，水样中不同形态价态的磷全）条件下消解，水样中不同形态价态的磷全部氧化为正磷酸盐；在酸性介质中，正磷酸盐浴钼酸铵反部氧化为正磷酸盐；在酸性介质中，正磷酸盐浴钼酸铵反应，在锑盐存在下生成磷钼杂多黄喉，立即被抗坏血酸反应，在锑盐存在下生成磷钼杂多黄喉，立即被抗坏血酸反应生成磷钼杂多蓝，在波长应生成磷钼杂多蓝，在波长700nm（或（或880nm）下进行）下进行吸光度测定，一定范围内，吸光度与正磷酸盐的浓度有严吸光度测定，一定范围内，吸光度与正磷酸盐的浓度有严格的线性关系，从而求得总磷的含量。格的线性关系，从而求得总磷的含量。光度比色法流动注射法第46页/共49页总磷分析仪原理流程图第47页/共49页 由于废水排放的特殊性，废水排放口大多为明渠的形式，也有少量以管道排放。应用于废水自动监测的流量计主要为超声波流量计，而电磁流量计及转子流量计等主要应用于生产过程流量计量。应用超声波测量的流量计主要有：超声波时差流量计、超声波多普勒流量计、超声波明渠流量计、超声波非满管（渠）流量计等类型。2.5 2.5 水质采样器水质采样器第48页/共49页感谢您的观看！第49页/共49页